光電開(kāi)關(guān)的工作原理
光電開(kāi)關(guān)(也有人叫光電傳感器、光眼等的,因為今天說(shuō)的都是開(kāi)關(guān)量的,姑且就稱(chēng)之為光電開(kāi)關(guān)吧)。顧名思義,就是利用光學(xué)原理工作的傳感器。
無(wú)論外形、尺寸及性能如何,光電開(kāi)關(guān)的工作原理無(wú)非分為這四大類(lèi):鏡反射式傳感器、對射式傳感器、普通漫反射傳感器、背景抑制性漫反射式傳感器。
一、鏡反射式傳感器
鏡反射式傳感器比較好理解,傳感器自身帶有一個(gè)發(fā)射器一個(gè)接收器,傳感器發(fā)射器發(fā)射一束光到反光鏡上,光束經(jīng)過(guò)反光鏡全反射后再回到傳感器的接收器,這就形成了一條封閉的光束回路,當中間有物體遮住光束的時(shí)候(無(wú)論是遮住發(fā)射光、還是遮住鏡面反射回的光,接收器都會(huì )因接收不到光束而給出一個(gè)開(kāi)關(guān)量的信號。
需要補充的一點(diǎn)是:有些發(fā)射出線(xiàn)光斑配合反光帶使用的線(xiàn)陣式傳感器其原理也是鏡反射的原理。只是這個(gè)傳感器的發(fā)射器會(huì )發(fā)射出很多個(gè)點(diǎn)的光束,由于這些點(diǎn)比較密集,所以我們看起來(lái)像是連在一起的線(xiàn)。
二、對射式傳感器
對射式傳感器更容易理解,如下圖所示,一個(gè)發(fā)射器、一個(gè)接收器。正常情況下接收器是可以接收到發(fā)射器發(fā)出的光的,當中間有物體遮擋住的時(shí)候,接收器接收不到光束就會(huì )給出信號輸出。
對于對射式需要注意的有兩點(diǎn):
1、對射式光電的信號輸出點(diǎn)在接收器上。
2、開(kāi)關(guān)量輸出的安全光幕類(lèi)產(chǎn)品、L型光電、U型光電這些產(chǎn)品也都是用的對射式原理。
三、普通漫反射傳感器
普通漫反射傳感器也叫強度差檢測型漫反射式傳感器,普通漫反傳感器也有一個(gè)發(fā)射器、一個(gè)接收器。我們都知道,當一束光打到一個(gè)非鏡面的物體上的時(shí)候,光會(huì )向四面八方發(fā)生漫反射,而這些漫反射的光總有一部分會(huì )進(jìn)入傳感器的接收器,接收器會(huì )判斷其接收到的光的強度,當接收到的光量超過(guò)設定的閥值時(shí),傳感器就會(huì )給出開(kāi)關(guān)量的信號。這種傳感器特別適用于區分反光強度不同的物體,比如從黑色物體中找白色的物體。(很多公司色標傳感器使用的就是這種強度差原理的,并非全部,因為有的色標傳感器會(huì )使用RGB原理)。
對于普通漫反射傳感器需要注意的是:這種傳感器檢測物體是以物體反光性強弱為判斷依據的,所以檢測距離會(huì )受物體反光性影響很大。
四、背景抑制型漫反射式傳感器
該傳感器也是一個(gè)發(fā)射鏡頭一個(gè)接收鏡頭。有的時(shí)候我們會(huì )在傳感器的參數表上檢測原理中看到BGS原理,指的就是這個(gè)。
這種類(lèi)型的傳感器不僅能測量目標物反射回來(lái)的光的強度,還能確定目標物反射回的光的角度,繼而判斷目標物與傳感器之間的距離,所以其判斷被測物的標準主要是距離的數據,因此當被測物處于設定的動(dòng)作范圍之內時(shí),無(wú)論其表面顏色如何,傳感器都可以輸出。應用中當被測物顏色不同而又要穩定檢測時(shí),可以選擇這種原理的傳感器。